高效液相色谱法测定果汁饮料中苯甲酸、山梨酸和糖精钠含量

辛明彦

（浮山县综合检验检测中心，山西临汾 042600）

随着我国社会经济发展与食品工业水平的提升，人们对饮料类食品的消费需求日益增长，果汁类饮料以其口味佳、富含维生素与矿物质等优势深受广大消费者喜爱[1-3]。然而，部分生产厂家在果汁饮料生产过程中为改善口味、延长货架期会添加甜味剂、防腐剂等食品添加剂，消费者过量摄入会对身体健康产生影响[4-8]。苯甲酸与山梨酸是国内食品企业最常用的防腐剂，糖精钠是食品生产中最常用的甜味剂，《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）[9]中规定果蔬汁类饮料中苯甲酸最大使用量为1.0 g/kg，饮料类中山梨酸最大使用量为0.5 g/kg，糖精钠不得使用，因此上述3种食品添加剂在果汁饮料中超范围或超限量使用是违法的。本研究参照《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》（GB 5009.28—2016）[10]中液相色谱法，以果汁饮料为基体，建立了高效液相色谱-紫外检测器测定果汁饮料中苯甲酸、山梨酸及糖精钠含量的分析方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

果汁饮料购自某超市；苯甲酸标准溶液[编号GBW（E）100006，1.00 mg/mL]，山梨酸标准溶液[编号GBW（E）100007，1.00 mg/mL]，糖精钠标准溶液[GBW（E）100008，1.00 mg/mL]，均由中国计量科学研究院提供；甲醇（色谱纯，德国默克）；乙酸铵（色谱级，阿拉丁试剂）；乙酸锌、亚铁氰化钾（分析纯，天津市天力化学试剂有限公司）；实验用水为一级超纯水。

1.2 仪器与设备

ULTIMATE 3000高效液相色谱仪（配紫外检测器，美国赛默飞世尔）；DV215电子天平（精度0.000 1 g，奥豪斯国际贸易有限公司）；VORTEX MS3旋涡混合仪（德国艾卡）；KQ5200DE 数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；HC-3018离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）；0.22 μm针式过滤器（博纳艾杰尔公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 试样前处理

准确称取2 g饮料试样于50 mL离心管中，加入25 mL纯水，涡旋混匀，于50 ℃的超声波清洗器中水浴超声20 min，取出冷却至室温后，加入2 mL浓度为92 g/L的亚铁氰化钾溶液与2 mL浓度为183 g/L的乙酸锌溶液，混匀后于8 000 r/min的离心机中离心5 min，将水相转移至50 mL容量瓶中，再向离心管中的残渣加入20 mL纯水，涡旋混匀，超声5 min，8 000 r/min离心5 min，将水相转移入同一容量瓶中，用纯水定容、混匀后，取上清液过0.22 μm针式过滤器，上机待测。

1.3.2 标准溶液配制

（1）混合标准溶液配制。准确吸取浓度为1.00 mg/mL的苯甲酸标准溶液、浓度为1.00 mg/mL的山梨酸标准溶液、浓度为1.00 mg/mL的糖精钠标准溶液各2.0 mL于10 mL容量瓶中，用纯水定容，混匀，配制成3种添加剂组分质量浓度均为200 mg/L的混合标准溶液。

（2）标准工作溶液配制。分别吸取3种添加剂混合标准溶液各0.05 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL和2.50 mL于5个10 mL容量瓶中，用纯水定容，混匀，配制成3种添加剂组分质量浓度均为1.00 mg/L、5.00 mg/L、10.00 mg/L、20.00 mg/L和50.00 mg/L的混合标准工作溶液。

1.3.3 仪器条件

色谱柱：AcclaimTM120 C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）；柱温：40 ℃；流动相：甲醇+乙酸铵溶液（5+95，V/V）；等度洗脱；流速为1 mL/min；检测器：紫外检测器，检测波长为230 nm；进样量：10 μL；定性方法：色谱峰保留时间；定量方法：峰面积外标法。

2 结果与分析

2.1 色谱的分离分析

在1.3.3色谱条件下，20 min内可以完成苯甲酸、山梨酸、糖精钠3种添加剂的色谱分析，3种添加剂组分目标峰尖锐对称，色谱分离效果较好，且饮料试样中的杂质峰未对添加剂组分目标峰产生干扰，因此能够准确地对饮料中的3种添加剂进行定性与定量分析。

2.2 线性关系与检出限

将配制的苯甲酸、山梨酸与糖精钠3种添加剂的混合标准工作溶液于1.3.3色谱条件下进行色谱分析，以标准工作溶液中3种添加剂组分的质量浓度（x）为横坐标，以对应测得添加剂组分的色谱峰面积（y）为纵坐标，制作标准曲线。根据3倍信噪比（S/N=3）和10倍信噪比（S/N=10）分别计算取样量为2 g、定容体积为50 mL时3种添加剂各自的检出限与定量限。由表1可知，3种添加剂组分在1.00～50.00 mg/L线性良好，相关系数均大于0.999，方法检出限均为0.005 g/kg，定量限均为0.015 g/kg。

表1 3种添加剂组分的标准方程、相关系数、检出限及定量限

2.3 加标回收率与精密度

在空白饮料试样中添加标准溶液进行方法的加标回收与精密度实验。将准确称取的18份2 g的阴性果汁饮料试样分为3份，结合本研究中的方法定量限及GB 2760—2014规定饮料类食品中3种添加剂的最大使用量添加低、中、高3种浓度水平的标准溶液，按照1.3.1前处理操作、1.3.3色谱条件进行6水平平行测定，计算方法的回收率与精密度。由表2可知，果汁饮料中3种添加剂组分低、中、高3种浓度水平的回收率为91.7%～109.0%，RSD为1.29%～3.36%，符合《实验室质量控制规范 食品理化检测》（GB/T 27404—2008）[11]中的要求。

表2 3种添加剂组分的加标回收率及精密度实验结果

2.4 方法稳定性测试

取苯甲酸、山梨酸、糖精钠加标量均为0.300 g/kg的空白饮料加标溶液,在1 d内每隔4 h按照1.3.3色谱条件测试1次并记录峰面积，计算得到相对标准偏差分别为苯甲酸1.98%、山梨酸2.32%、糖精钠2.91%，表明该方法稳定性良好。

2.5 实际样品的测定

采用该方法对浮山县数家超级市场和便利店销售的苹果汁、梨汁、沙棘汁及复合果汁饮料等30批次果汁饮料进行检测，其中苯甲酸、山梨酸、糖精钠3种添加剂均符合GB 2760—2014中的限量规定，可以放心饮用。

3 结论

本研究参照GB 5009.28—2016中液相色谱法，建立了高效液相色谱-紫外检测器测定果汁饮料中苯甲酸、山梨酸及糖精钠3种食品添加剂的分析方法，前处理操作简便、分析速度快、准确度高以及精密度好，通过对方法的线性关系、检出限、加标回收率及精密度进行考察，均符合相关标准规定，可以为基层食品检验检测机构开展饮料中苯甲酸、山梨酸及糖精钠含量检测提供参考，对基层市场监管部门加强饮料中食品添加剂含量的抽检监测有一定意义。